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06 IP组播配置指导

03-PIM Snooping配置

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03-PIM Snooping配置


1 PIM Snooping

1.1  PIM Snooping简介

PIM Snooping是Protocol Independent Multicast Snooping(协议无关组播窥探)的简称,运行PIM Snooping的二层设备通过对收到的PIM协议报文进行分析,将有接收需求的端口添加到相应的组播转发表项中,以实现组播报文的精确转发。

图1-1 二层设备运行PIM Snooping前后的对比

 

图1-1所示,组播源Source 1和Source 2分别向组播组G1和G2发送组播数据,而Receiver 1和Receiver 2则分别是G1和G2的接收者,二层设备上连接各PIM路由器的端口都属于同一个VLAN:

·     当二层设备只运行IGMP Snooping时,它通过监听PIM路由器发出的PIM Hello报文来维护路由器端口,并将所有组播数据报文向VLAN内的所有路由器端口转发;而对于其它类型的PIM协议报文,则在VLAN内广播。因此,无论PIM路由器是否有接收需求,都会收到所有的PIM协议报文和组播数据报文。

·     当二层设备同时运行了IGMP Snooping和PIM Snooping时,它通过监听PIM路由器发出的PIM协议报文来了解其接收需求,从而将有接收需求的PIM路由器所在的端口加入到相应的组播转发表项中,使PIM协议报文和组播数据报文能够被精确转发给有接收需求的PIM路由器,从而节约了网络带宽。

说明

·     有关IGMP Snooping和路由器端口的详细介绍,请参见“IP组播配置指导”中的“IGMP Snooping”。

·     有关PIM的详细介绍,请参见“IP组播配置指导”中的“PIM”。

 

1.2  配置PIM Snooping

在配置某VLAN内的PIM Snooping时,需要在交换机上先全局使能IGMP Snooping,然后在该VLAN内使能IGMP Snooping和PIM Snooping。

表1-1 配置PIM Snooping

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

全局使能IGMP Snooping,并进入IGMP-Snooping视图

igmp-snooping

必选

缺省情况下,IGMP Snooping处于关闭状态

退回系统视图

quit

-

进入VLAN视图

vlan vlan-id

-

在VLAN内使能IGMP Snooping

igmp-snooping enable

必选

缺省情况下,VLAN内的IGMP Snooping处于关闭状态

在VLAN内使能PIM Snooping

pim-snooping enable

必选

缺省情况下,VLAN内的PIM Snooping处于关闭状态

 

说明

·     有关igmp-snoopingigmp-snooping enable命令的详细介绍,请参见“IP组播命令参考”中的“IGMP Snooping”。

·     在VLAN内使能了PIM Snooping之后,PIM Snooping功能只在属于该VLAN的端口上生效。

·     在组播VLAN的子VLAN内使能PIM Snooping无效。有关组播VLAN的详细介绍,请参见“IP组播配置指导”中的“组播VLAN”。

·     在部署了配置PIM Snooping功能的交换机的网络中,请在接收者侧的边缘PIM设备上配置加入/剪枝报文(jp-pkt-size)的最大长度不能大于路径MTU,有关配置加入/剪枝报文的详细内容,请参见“IP组播配置指导”中的“PIM”。

 

1.3  PIM Snooping显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后PIM Snooping的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除PIM Snooping的统计信息。

表1-2 PIM Snooping显示和维护

操作

命令

查看PIM Snooping的邻居信息

display pim-snooping neighbor [ [ vlan vlan-id ] [ slot slot-number ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

查看PIM Snooping的路由信息

display pim-snooping routing-table [ [ vlan vlan-id ] [ slot slot-number ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

查看PIM Snooping监听到的PIM报文的统计信息

display pim-snooping statistics [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

清除PIM Snooping监听到的PIM报文的统计信息

reset pim-snooping statistics

 

1.4  PIM Snooping典型配置举例

1. 组网需求

·     如图1-2所示,Router A和Router B各自的GigabitEthernet1/0/1接口分别连接组播源Source 1和Source 2;Router C和Router D各自的GigabitEthernet1/0/1接口分别连接接收者Receiver 1和Receiver 2;Router A、Router B、Router C和Router D各自的GigabitEthernet1/0/2接口都通过Switch A互连。

·     Source 1和Source 2分别通过组播组224.1.1.1和225.1.1.1发送组播数据,Receiver 1和Receiver 2则分别接收来自组播组224.1.1.1和225.1.1.1的组播数据;Router C和Router D各自的GigabitEthernet1/0/1接口上都运行IGMP,Router A、Router B、Router C和Router D上都运行PIM-SM,并由Router A的GigabitEthernet1/0/2接口充当C-BSR和C-RP。

·     通过在Switch A上配置IGMP Snooping和PIM Snooping,使Switch A将PIM协议报文和组播数据报文只转发给有接收需求的路由器。

2. 组网图

图1-2 PIM Snooping典型配置组网图

 

3. 配置步骤

(1)     配置IP地址

请按照图1-2配置各接口的IP地址和子网掩码,具体配置过程略。

(2)     配置Router A

# 使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-SM,并将接口GigabitEthernet1/0/2配置为C-BSR和C-RP。

<RouterA> system-view

[RouterA] multicast routing-enable

[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] pim sm

[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] quit

[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/2

[RouterA-GigabitEthernet1/0/2] pim sm

[RouterA-GigabitEthernet1/0/2] quit

[RouterA] pim

[RouterA-pim] c-bsr gigabitethernet 1/0/2

[RouterA-pim] c-rp gigabitethernet 1/0/2

(3)     配置Router B

# 使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-SM。

<RouterB> system-view

[RouterB] multicast routing-enable

[RouterB] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterB-GigabitEthernet1/0/1] pim sm

[RouterB-GigabitEthernet1/0/1] quit

[RouterB] interface gigabitethernet 1/0/2

[RouterB-GigabitEthernet1/0/2] pim sm

(4)     配置Router C

# 使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-SM,并在接口GigabitEthernet1/0/1上使能IGMP。

<RouterC> system-view

[RouterC] multicast routing-enable

[RouterC] interface gigabitethernet 1/0/1

[RouterC-GigabitEthernet1/0/1] pim sm

[RouterC-GigabitEthernet1/0/1] igmp enable

[RouterC-GigabitEthernet1/0/1] quit

[RouterC] interface gigabitethernet 1/0/2

[RouterC-GigabitEthernet1/0/2] pim sm

(5)     配置Router D

Router D的配置与Router C相似,配置过程略。

(6)     配置Switch A

# 全局使能IGMP Snooping

<SwitchA> system-view

[SwitchA] igmp-snooping

[SwitchA-igmp-snooping] quit

# 创建VLAN 100,把端口GigabitEthernet1/0/1到GigabitEthernet1/0/4添加到该VLAN中;在该VLAN内使能IGMP Snooping和PIM Snooping。

[SwitchA] vlan 100

[SwitchA-vlan100] port gigabitethernet 1/0/1 to gigabitethernet 1/0/4

[SwitchA-vlan100] igmp-snooping enable

[SwitchA-vlan100] pim-snooping enable

[SwitchA-vlan100] quit

(7)     检验配置效果

# 查看Switch A上VLAN 100内PIM Snooping的邻居信息。

[SwitchA] display pim-snooping neighbor vlan 100

  Total number of neighbors: 4

 

  VLAN ID: 100

    Total number of neighbors: 4

    Neighbor        Port                          Expires   Option Flags

    10.1.1.1        GE1/0/1                        02:02:23  LAN Prune Delay

    10.1.1.2        GE1/0/2                        03:00:05  LAN Prune Delay

    10.1.1.3        GE1/0/3                        02:22:13  LAN Prune Delay

    10.1.1.4        GE1/0/4                        03:07:22  LAN Prune Delay

由此可见,Router A、Router B、Router C和Router D之间都建立起了PIM Snooping邻居关系。

# 查看Switch A上VLAN 100内PIM Snooping的路由信息。

[SwitchA] display pim-snooping routing-table vlan 100 slot 1

  Total 2 entry(ies)

  FSM Flag: NI-no info, J-join, PP-prune pending

 

  VLAN ID: 100

    Total 2 entry(ies)

    (*, 224.1.1.1)

      Upstream neighbor: 10.1.1.1

        Upstream port: GE1/0/1

        Total number of downstream ports: 1

          1: GE1/0/3

             Expires: 00:03:01, FSM: J

    (*, 225.1.1.1)

      Upstream neighbor: 10.1.1.2

        Upstream port: GE1/0/2

        Total number of downstream ports: 1

          1: GE1/0/4

             Expires: 00:03:11, FSM: J

由此可见,Switch A将向Router C转发组播组224.1.1.1的组播数据,向Router D转发组播组225.1.1.1的组播数据。

1.5  常见配置错误举例

1.5.1  交换机不能实现PIM Snooping功能

1. 故障现象

交换机不能实现PIM Snooping功能。

2. 分析

IGMP Snooping或PIM Snooping没有使能。

3. 处理过程

(1)     使用display current-configuration命令查看IGMP Snooping和PIM Snooping的运行状态。

(2)     如果没有使能IGMP Snooping,请先在系统视图下使用igmp-snooping命令全局使能IGMP Snooping,然后在VLAN视图下分别使用igmp-snooping enablepim-snooping enable命令使能VLAN内的IGMP Snooping和PIM Snooping。

(3)     如果没有使能PIM Snooping,请在VLAN视图下使用pim-snooping enable命令使能VLAN内的PIM Snooping。

1.5.2  部分下游PIM路由器无法收到组播数据

1. 故障现象

在有分片加入/剪枝报文的网络中,部分下游PIM路由器无法收到组播数据。

2. 分析

PIM Snooping不能对分片报文进行重组,因此无法维护分片加入/剪枝报文中携带的下游状态。为了保证系统功能正常,只能将分片加入/剪枝报文在VLAN内广播,因此需要在VLAN内连接PIM Snooping交换机的所有PIM路由器上都禁止加入报文抑制能力(即使能邻居跟踪功能),以保证加入报文不被广播的分片加入/剪枝报文所抑制。假如存在未禁止该能力的PIM路由器,被广播的分片加入/剪枝报文就会影响其它PIM路由器的加入状态:如果某PIM路由器有组播接收需求,但其发送的加入报文被抑制,那么该路由器将无法收到组播数据。

3. 处理过程

(1)     在PIM路由器连接PIM Snooping交换机的接口上使用pim hello-option neighbor-tracking命令使能邻居跟踪功能。

(2)     如果存在不能够使能邻居跟踪功能的PIM路由器,则需关闭PIM Snooping交换机上的PIM Snooping功能。

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